Trabalho de Conclusão de Curso
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- ItemPROJETO DE BANCADA DIDÁTICA PARA ANÁLISE DE VIBRAÇÃO EM ROLAMENTOS COM DIFERENTES CONDIÇÕES DE DEGRADAÇÃO(2022-11-25) Nascimento, Eduardo Cambraia Viglione; Alves, Raul Victor; Doutor Marcos Paulo Gonçalves PedrosoCom o mercado cada vez mais competitivo, os futuros engenheiros necessitam sair mais capacitados das universidades, entendendo mais das funções que poderão atuar nas empresas. As mesmas buscam maior produtividade dos ativos, e a melhor maneira de controlar a disponibilidade dos equipamentos é através da manutenção preditiva. Sendo a implantação de sensores que captam sinais em tempo real, a maneira mais comum de realizar tal atividade, com esses dados é possível prever e analisar a vida útil de rolamentos de motores e afins, planejando as manutenções para que se tenha a menor perda possível. Nesse sentido, projetou-se um sistema em bancada de testes, onde os dados serão coletados através do Arduino e sensor acelerômetro, para visualização de vibrações dos rolamentos de prova.
- ItemPlano de manutenção (MCC- Manutenção Centrada na Confiabilidade) Aplicado em uma Ponte Rolante Biviga de uma Refinaria de Alumina(2023-05-29) Gonçalves, Ana Helena do Rosário Matias; Doutor Francisco de Sousa JúniorO plano de manutenção é de extrema importância para estabilidade operacional visto que ele minimiza as paradas por falhas não planejadas ou quebra do equipamento. Para construção desse plano, é imprescindível a aplicação de um método eficaz e aceito no mercado. Neste trabalho é utilizado o RCM - (Reliability Centered Maintenance) como metodologia de construção do plano de manutenção para uma ponte rolante biviga. Como resultado foi feito a análise FMEA - (Análise dos Modos e Efeitos de Falha), para formulação do checklist operacional e do plano de manutenção em si. Após a implementação dessas ferramentas, é esperado que haja um ganho em segurança, menor índice de ocorrência de falhas, maior estabilidade operacional e de processos, melhoria de desempenho e maior efetividade dos custos da manutenção.
- ItemDesenvolvimento de um circuito elétrico com implementação em arduino para automatizar um sistema de refrigeração termoelétrica utilizando pastilhas Peltier(2023-09-23) Santana, Anderson José Luiz.; Santos, Jonas Costa dos.; Doutor Ricardo Carrasco CarpioO surgimento dos refrigeradores marcou uma evolução tecnológica significativa ao ampliar a preservação de produtos perecíveis, uma busca que remonta a tempos anteriores ao século XX. Impulsionada pelos avanços tecnológicos, esta área teve um impacto notável no progresso humano, que se esforça por criar dispositivos automatizados para integrar as atividades diárias, satisfazendo necessidades fundamentais. Neste contexto, o presente trabalho tem como objetivo compreender de forma abrangente os sistemas automatizados e a aplicação de conceitos como eletricidade, transferência de calor e tecnologia de resfriamento utilizando pastilhas Peltier. Este sistema utiliza uma placa Arduino como controlador, que desempenha um papel fundamental de regular e controlar o processo de resfriamento. A capacidade de desligamento oportuno, conforme determinado pelo usuário, constitui um elemento-chave, minimizando o desgaste dos componentes e, consequentemente, prolongando a vida útil do sistema. A execução do projeto exigiu cálculos analíticos para o desenvolvimento do protótipo. Ao final do projeto, foi realizado um teste do código desenvolvido nos componentes, que foram interligados e montados dentro de uma caixa isolada termicamente. Constatou-se que a pastilha Peltier não atende aos requisitos do sistema de refrigeração proposto. No entanto, a lógica de programação desenvolvida demonstrou potencial aplicado ao sistema de refrigeração por compressão, oferecendo um controle preciso que pode minimizar gastos desnecessários.
- ItemElaboração de um plano de lubrificação para moagem de cimento em uma indústria cimenteira(2023-12-05) Ávila, Aisten Avelino de; Mestre Luiz Augusto Ferreira de Campos VianaA indústria cimenteira, conhecida por sua complexidade operacional, possui diversos processos, destacando-se a moagem de cimento. A lubrificação adequada de rolamentos emerge como estratégia fundamental para operação eficaz dos equipamentos, evitando paradas não programadas e elevados custos de reparo. Nesse sentido, o objetivo deste trabalho é desenvolver um plano de lubrificação específico para os equipamentos envolvidos no processo de moagem de cimento em uma indústria cimenteira. Foi realizado um levantamento abrangente de todos os equipamentos, seus componentes e os pontos de lubrificação relevantes, considerando informações como velocidade e temperatura de operação, tipos e tamanhos de mancais e rolamentos, bem como os locais de instalação. Com base nesses dados, foram estabelecidos e dimensionados os parâmetros essenciais para o plano de lubrificação, incluindo seleção do tipo de lubrificante, quantidade necessária, frequência adequada de lubrificação, método a ser empregado, ferramentas apropriadas e condições de operação dos equipamentos. Em síntese, conclui-se que o plano de lubrificação proposto poderá garantir maior vida útil de equipamentos e itens de consumo (como os rolamentos), culminando em melhor eficiência operacional.
- ItemDimensionamento de bomba para irrigação utilizando um sistema fotovoltaico(2023-12-15) Soares, Rafael Moreira; Doutor Ricardo Carrasco CarpioO presente trabalho realiza o dimensionamento de uma bomba hidráulica, para um sistema de recalque em propriedades rurais alimentada por energia fotovoltaica. O dimensionamento inicia a partir da determinação da área a ser irrigada e o volume de água necessário para sua umidificação ideal. Assim, prossegue-se para o projeto dos condutos hidráulicos, calculando o diâmetro da tubulação e a altura de elevação a ser vencida pela bomba. A partir destes dados, realiza-se a escolha do produto que obtém melhor desempenho para realizar a operação e por fim, calcula-se o tamanho ideal do painel fotovoltaico para fornecer energia elétrica à bomba hidráulica. Para realizar este dimensionamento, foi construído um programa na linguagem de programação Python, utilizando a ferramenta Jupyter Notebook. Este programa pode ser utilizado para dimensionar tanto os modelos de bombas centrífugas quanto os modelos e bombas submersas, nas quais, ambas com classificação de deslocamento não positivo. Após a construção do programa, foi utilizado para estudo de caso o dimensionamento da bomba hidráulica para uma propriedade pertencente ao município de Divinópolis MG. Na qual, foi possível obter os dados para calcular os condutos, determinar a bomba a ser utilizada e a quantidade de módulos necessários para fornecer energia elétrica à bomba.
- ItemDesenvolvimento de SOFTWARE de análise e balanceamento de peso em aeronaves de pequeno porte(2024-08-01) Costa, Anderson Kennedy Souza; Reginaldo Gonçalves Leão JuniorEste trabalho de conclusão de curso trata do desenvolvimento da ferramenta Air Balance, que consiste em uma aplicação desktop web para a realização de análise de peso e balanceamento de aeronaves de pequeno porte. A ferramenta foi desenvolvida com a finalidade de auxiliar pilotos privados e companhia executivas de pequeno porte a realizem a análise de peso e balanceamento de forma eficiente, prática e confiável. O custo elevado para aquisição de softwares que realiza esse tipo de análise inviabiliza a utilização dele por empresas de menor porte, sendo assim a proposta do software Air Balance é suprir a demanda de empresas que não possuem recursos para destinar a esse tipo de aplicação, possibilitando que o piloto não necessite realizar a análise de forma manual e possa utilizar a ferramenta como forma de otimização das suas tarefas. O software foi construído por meio do framework Django, sendo este o responsável por disponibilizar bibliotecas integradas, banco de dados e estabelecer conexão/integrar as funcionalidades à interface visual. A arquitetura do software consiste em uma aplicação desktop web desenvolvida com back-end em Python, linguagem com a qual foram desenvolvidos os cálculos e as funcionalidades da ferramenta. A interface visual foi construída com ferramentas de estilização e estruturação web (HTML, JavaScript e CSS). A aplicação é capaz de realizar os cálculos de momento escalar em torno do eixo longitudinal da aeronave com base nas informações de braço e massa alocados em estações de carga, dessa forma, é gerado um envelope de voo no qual delimita as condições ideais e seguras para operação, assim é possível tomar conhecimento do centro de gravidade da aeronave ao longo das fases de voo e evitar situações de risco de acidente e incidente durante todo o voo. O software foi comparado com a ferramenta Garmin Pilot, que é referência no setor aeroviário, no qual foram realizadas simulações de voo com os mesmos parâmetros, desse modo, o software Air Balance demonstrou resultados semelhantes e confiáveis.
- ItemMACHINE LEARNING APLICADO À GESTÃO DE EQUIPAMENTOS EM UMA INDÚSTRIA CIMENTEIRA: ANÁLISE DE PARÂMETROS TRIBOLÓGICOS UTILIZANDO LINGUAGEM DE PROGRAMAÇÃO PYTHON(2024-12-12) Melo, João Vitor Balduino Soares de; Bernini, Mateus; Maurício Lourenço JorgeA manutenção e gestão de ativos na indústria cimenteira apresentam desafios complexos devido ao desgaste intensivo de equipamentos como o moinho vertical de rolos, essencial na produção de cimento. Este trabalho aborda a aplicação de técnicas de Machine Learning para prever o desgaste e monitorar falhas no moinho, a fim de aumentar a disponibilidade e eficiência dos ativos. Foram desenvolvidos dois programas: um para análise de conformidade e falhas, e outro para controle do desgaste, utilizando Redes Neurais Artificiais (ANN) e redes Long Short-Term Memory (LSTM). As variáveis de entrada dos modelos foram obtidas a partir de manuais e planos de manutenção do equipamento, e os dados foram tratados e modelados em Python com o uso de bibliotecas específicas. Os resultados mostraram que o modelo LSTM apresentou melhor desempenho preditivo em várias posições dos rolos, com coeficientes de determinação (𝑅2) superiores e menor erro quadrático médio (MSE) em comparação ao modelo ANN. Esse sistema permite um monitoramento preditivo, que se alinha aos conceitos de Manutenção Preditiva e contribui para a redução de paradas não programadas. Foi possível concluir que as técnicas de aprendizado de máquina apresentam um potencial significativo para otimizar a manutenção na indústria cimenteira, especialmente no monitoramento de desgaste e falhas, conforme indicado pelos resultados obtidos nas simulações realizadas.